Os relés microprocessados, também chamados relés digitais, consistem tipicamente em um sistema de aquisição de dados em CA, um microprocessador, componentes de memória, contatos de entradas lógicas para controlar o relé e contatos de saída para controle de outros equipamentos.

Os relés microprocessados permitem que a empresa de distribuição de energia troque os ajustes e a lógica da proteção de acordo com a hora do dia e com o dia da semana.

Em sistemas com relés convencionais, quando qualquer enrolamento de um transformador de potência, por exemplo, maior que 10 MVA, estiver conectado em delta, os transformadores de corrente (TCs) têm que ser conectados em estrela e vice-versa. Os relés diferenciais microprocessados de transformador podem implementar o delta internamente, de tal forma que é possível conectar os TCs em estrela em ambos os lados do banco, independentemente da conexão do banco de transformador.

Os relés microprocessados atuais permitem uma configuração em que os engenheiros e operadores podem acessá-los remotamente por meio de comunicações via modem.

Em geral, devido ao preço superior e à necessidade de redundância por meio de relés usados para proteção de retaguarda, os relés microprocessados elevam os custos do projeto de instalação e conseqüentemente ainda são pouco utilizados.